TWM464310U - 模內功能組件的油壓驅動裝置 - Google Patents

Description

模內功能組件的油壓驅動裝置

本新型涉及油壓設備的技術領域，特別有關於一種塑膠射出成型機的模內功能組件的油壓驅動裝置。

產業上周知的塑膠產品，例如是塑膠製的玩具、筆殼、手機殼、各式電腦機殼、各式日常用品或其零配件等，通常是經由塑膠射出成型機的模塑成型加工而製成。此種塑膠射出成型機已配置有可輸出約120 kg/cm² 至150kg/cm² 推力的內載式油壓供應器，用來驅動成型機中的公、母模具進行合模及分模，並於合模時推擠膠桶內呈熱熔狀的塑料強壓注入模穴內，使熱熔狀的塑料於模穴內回溫並成型為所需型體的塑膠產品，而後並於分模時取出模穴內已成型的塑膠產品。

為了提高上述塑膠產品的成型品質並節省成型工序，已知CN102837401A、CN102756461A、CN201979663U等專利揭露了設有功能組件的塑膠成型模具，其教示可依據裁切澆口或沖、擠塑料等功能上的需求，而在公、母模具內安裝了包含活動芯及高壓油缸在內的功能組件，以便於熔融的塑料在注入模穴內且尚未回溫凝固的保壓過程中，利用微型的活動芯來作為走膠流道之澆口處的閥門，或模穴之排氣孔的閥門，或裁切塑件產品的贅邊餘料，或對塑件產品上所需求的孔或槽進行沖製，或對塑件產品進行擠壓暨充填塑料的動作，使塑膠產品回溫凝固後，能保有外觀表面上的光滑平整度，並省卻二次沖孔或去除毛邊餘料的工序。

由於塑膠產品在模穴內的保壓過程中存在內 壓，且塑膠產品的成型體積可以極小、厚度可以極薄(例如以公釐單位計算)，導致上述模具中的模穴、走膠流道及澆口等所需求的配置空間也相對極小，因此僅能搭配微型的活動芯及微型的高壓油缸；且知，由於微型的高壓油缸所能輸出的推力必須夠大(至少是500 kg/cm² 以上)，才能確保活動芯裁切澆口或沖、擠塑料時的品質，但卻不難預知上述塑膠射出成型機既有的內載式油壓供應器最高僅能輸出約150 kg/cm² 的推力，是不足供應所述微型高壓油缸的推力需求。

在此情形下，上述已知的專利技術雖然沒有進一 步揭露所述微型高壓油缸的油壓推力供應來源的相關技術，但是，本技術領域的業者知悉，是在上述塑膠射出成型機上附加了外掛型超高壓增壓控制器，並且借助成型機外部的空壓機(air compressor)供應的高壓空氣源來對外掛型超高壓增壓控制器中的油料進行增壓，以便驅動所述微型油壓缸輸出活動芯所需的超高壓油壓推力(至少是500 kg/cm² 以上)。但是，卻因此增加了所述外掛型超高壓增壓控制器及空壓機的配置負擔及操作難度。

此外，基於塑件產品在成型輪廓或型體上的多變 需求，安裝於模具內的功能組件常見有多組，分別依其功能時序而對保壓中的塑件產品進行所述澆口或排氣孔的閥門控制、贅邊餘料的裁切、孔或槽的沖製、塑料的擠壓暨充填等工作；為此，上述的空壓機(air compressor)所供應的高壓空氣必須持續地保壓驅動外掛型超高壓增壓控制器中的油料增壓，才能供給多組功能組件中的各個高壓油缸，依既定的時序來執行機能性動作，但是，如此一來，整個油路控制都處於超高壓狀態，同時造成了外掛型超高壓增壓控制器及空壓機在動能耗損上的負擔，而且還減損了超高壓油壓供應管路 (即超高壓油路)及其相關組件可供耐久使用的壽命。

有鑑於此，本新型之一目的，旨在直接取用成型機上既有的內載式油壓供應器，來供應模具內功能組件的動力需求，以解決傳統成型機需搭配空壓機並附加外掛型超高壓增壓控制器才能提供模內功能組件所需動力的問題。

本新型之進一目的，旨在針對模具內裝設有多組功能組件的多個高壓油缸時，能依時序分別控制油路對各需求作動的高壓油缸依序進行供油增壓動作，免除對待機中(未作動)的高壓油缸維持增壓的動能耗損。

為此實現上述目的並解決問題，本新型提供一種模內功能組件之油壓驅動裝置，其實施之必要技術手段，包括：一成型機，配置有供應一模具開模及合模所需動力的一內載式油壓供應器以及一內建式控制模組；一增壓模組，經由一低壓油路連接至所述內載式油壓供應器；一油缸被動模組，經由一超高壓油路連接至增壓模組，所述油缸被動模組包含配置於模具內的至少一功能組件的高壓油缸；其中，所述內建式控制模組管制內載式油壓供應器經由低壓油路通往增壓模組的一供油時序，所述增壓模組依該供油時序進行增壓，並經由超高壓油路供油至油缸被動模組，進而依該供油時序驅動高壓油缸動作。

在進一步實施上，本新型還包含：所述控制模組是一PLC控制器、NC控制器、CNC控制器的其中之一。

所述增壓模組配置有至少一增壓器，所述供油時序依增壓器的數量而對等配置，所述低壓油路是連接於內載式油壓供應器和增壓器之間，所述超高壓油路是連接於增壓器和高壓油缸之間。其中，所述超高壓油路是單獨連接於一個增壓器和一個高壓油缸之間；或者，所述超高壓油路是並聯於一個增壓器和多個高壓油缸之間。其中，所述成型機還 包含相等於增壓器數量的內置式電磁油閥，內建式控制模組電連接內置式電磁油閥，且低壓油路經由內置式電磁油閥連接增壓器，所述供油時序是經由內建式控制模組管制電磁油閥的開閥時序而取得。

所述功能組件包含接受高壓油缸驅動的活動 芯。其中，所述活動芯是一走膠流道之澆口處的閥門、模穴之排氣口處的閥門、裁切塑件產品之贅邊餘料用的裁刀、沖製塑件產品形成孔或槽的沖刀、擠壓塑料充填塑件產品的推柱之間的其中之一。

根據上述技術手段，本新型相對先前技術所能作出的技術貢獻在於：

1.取用習知成型機上所配置的內載式油壓供應器所能輸出的油料來直接增壓至超高壓，滿足模內功能組件中之高壓油缸的動力需求，並免除成型機需搭配空壓機供應氣源並附加外掛型超高壓增壓控制器的負擔。

2.當模具內所配置的功能組件為多組時，可根據多個功能組件中各個高壓油缸的先後作動時序上的需求，來逐一地管制油料增壓進而驅動高壓油缸的供油時序，免除待機中(未作動)的高壓油缸及其油路組件持續負載油壓，以提升油路組件的耐久使用壽命。

綜上所述，為能充分且據實的說明本新型的實施細節，請繼續參閱後述的圖式及實施方式內容：

10‧‧‧成型機

20‧‧‧模具

21‧‧‧公模

22‧‧‧母模

23‧‧‧走膠流道

24‧‧‧澆口

30‧‧‧內載式油壓供應器

40‧‧‧內建式控制模組

50‧‧‧增壓模組

51、52、53‧‧‧增壓器

511‧‧‧低壓油室

512‧‧‧增壓油室

513‧‧‧增壓活塞

514‧‧‧超高壓供油器

61、61a、61b、61c‧‧‧低壓油路

62、62a、62b、62c‧‧‧超高壓油路

71‧‧‧內置式電磁油閥

72‧‧‧逆止閥

8、81、82、83、84、85、86‧‧‧功能組件

80‧‧‧油缸被動模組

81a、82a、83a、84a、85a、86a‧‧‧高壓油缸

811‧‧‧入力端

812‧‧‧出力端

81b、82b、83b、84b、85b、86b‧‧‧活動芯

9‧‧‧塑件產品

T1、T2、T3‧‧‧供油時序

圖1是本新型的配置架構示意圖。

圖2是圖1中增壓模組與功能組件的配置架構示意圖。

圖3是圖2中增壓器、高壓油缸與活動芯的配置剖示圖。

首先，請參閱圖1，揭露本新型之配置架構示意圖，是舉例一種傳統塑膠射出成型機作為本新型所述成型機 的實施例，來加以說明本新型提供的模內功能組件之油壓驅動裝置。其中，特別地，該油壓驅動裝置包含成型機10上既有的模具20、內載式油壓供應器30以及內建式控制模組40。

由公知技術已可瞭解，所述模具20是由公模與 母模組成，且模具20內具有待成型塑件產品的模穴、走膠流道等，在此模具20上配置有功能組件8，以便於對塑件產品進行所述澆口或排氣孔的閥門控制、贅邊餘料的裁切、孔或槽的沖製、塑料的擠壓暨充填等機能性工作。

由公知技術也可瞭解，該內載式油壓供應器30 實質上包含成型機內的油箱及其附掛的供油泵，且供油泵有並聯油管至多個內置式電磁油閥，該內建式控制模組40能控制多個內置式電磁油閥的開閥時序，且成型機是以所述的多個內置式電磁油閥作為供油埠，進而輸出約120 kg/cm² 至150kg/cm² 的低油壓動力來驅動公、母模具執行開模與合模的動作。

此外，由公知技術還可瞭解，該內建式控制模組 40通常是附設於成型機上的PLC(Programmable Logic Controller)控制模組，當然，在有些需求比較精密控制的成型機上，該內建式控制模組40也可以是或NC(Numerical Control)控制模組或CNC(Computer Numerical control)控制模組；據此，內建式控制模組40能控制內載式油壓供應器30中多個內置式電磁油閥的開閥時序，據以供油驅動公、母模具合模射鑄熔融的塑料，及開模取出回溫成型後的塑件產品。

基於上述成型機已知具備的配置環境及機能，由 圖1中可以進一步瞭解，本新型特別地加裝了一個增壓模組50及一油缸被動模組80。其中，增壓模組50經由一低壓油路61連接至所述的內載式油壓供應器30，油缸被動模組80經由一超高壓油路62連接至增壓模組50。

請續參閱圖2，進一步揭露圖1所示增壓模組50與油缸被動模組80的配置架構示意圖，說明該增壓模組50 實質上可由多個增壓器51、52、53構成，所述低壓油路61a、61b、61c實質上可依增壓器51、52、53的配置數量而由低壓油管對等配置，使多條低壓油路61a、61b、61c分別對等連接於內載式油壓供應器30所提供的供油埠和多個增壓器51、52、53之間。

所述油缸被動模組80實質上可由多個配置於模 具20上的高壓油缸81a、82a、83a、84a、85a、86a構成，所述超高壓油路62a、62b、62c實質上是由超高壓油管構成，並且依增壓器的數量而對等連接於一個增壓器和一個或多個高壓油缸之間；在圖2中，揭示增壓器51經由超高壓油路62a和兩個高壓油缸81a、82a並聯連接，增壓器52經由超高壓油路62b和兩個高壓油缸83a、84a並聯連接，增壓器53經由超高壓油路62c和兩個高壓油缸85a、86a並聯連接，依此，每個增壓器都可分別供油驅動一個或多個高壓油缸動作。

在圖2中，還揭露該模具20上所配置的功能組 件81、82、83、84、85、86為多組，其中，每一組功能組件皆包含由一個高壓油缸81a、82a、83a、84a、85a、86a直接對一個活動芯81b、82b、83b、84b、85b、86b施加推力。其中所述的施加推力是指建構於模具內的高壓油缸以其缸桿直接接觸的方式對模具內活動芯施加推力。

請續參閱圖3，揭露以一組功能組件81為例，進一步說明增壓器51、高壓油缸81a、活動芯81b與模具20之間的配置細節。其中：

在一較佳實施例中，所述增壓器51實質上可以具有一低壓油室511、一增壓油室512以及滑設於集低壓油室511與增壓油室512之間的增壓活塞513，且增壓油室512的面積相對小於低壓油室511，所述低壓油路61a是連接於內載式油壓供應器30和低壓油室511之間；其中，增壓油室512內裝填有經由一超高壓供油器514所補給的超高壓油料，該 超高壓供油器514是配置於增壓器51的補給油料設施，可經由一逆止閥72單向補給油料進入增壓油室512內。

更進一步的說，內載式油壓供應器30已具有多 個作為供油埠使用的內置式電磁油閥71，因此，可依增壓器51的配置數量，而逐一的利用低壓油路61a連接於內置式電磁油閥71和增壓器51的低壓油室511之間，並將所述內建式控制模組40電連接至內置式電磁油閥71，以便於利用內建式控制模組40來管制內置式電磁油閥71的開閥時序，進而取得增壓模組50中各個增壓器51的供油時序T1。

請再參閱圖2，說明所述供油時序T1、T2、T3實質上是根據增壓器51、52、53的配置數量而對等配置的。依此，內建式控制模組40可事先根據多組功能組件81、82、83、84、85、86之中所有高壓油缸81a、82a、83a、84a、85a、86a所需求的油壓推力，來規劃所需增壓器51、52、53的配置數量以及如何配置，例如由一個增壓器51來驅動一個高壓油缸81a，另一個增壓器52來驅動多個高壓油缸83a、84a等方式，隨後再將每一個增壓器51、52、53分別經由低壓油路61a、61b、61c連接至供油端所附設的各個內置式電磁油閥71(如圖3所示)，以便經由內建式控制模組40統一管制各個內置式電磁油閥71開閥的時序，進而取得供油時序T1、T2、T3的控制。

所述高壓油缸81a實質上是配置於模具20內的一個微型高壓缸桿所構成，其具有一入力端811及一出力端812，上述超高壓油路62a是連接於增壓器51的增壓油室512和高壓油缸81a的入力端811之間，該出力端812是直接接觸活動芯81b；依此，高壓油路62a所供應的超高壓油料能由入力端811驅動高壓油缸81a的出力端812移動，進而驅動活動芯81b執行機能動作。

所述活動芯所依據的功能需求，可以是如圖3所 示配置於公模21與母模22之間一走膠流道23之澆口24處的閥門；除此之外，所述活動芯還可以是裁切塑件產品9之贅邊餘料用的裁刀，或是沖製塑件產品9形成孔或槽的沖刀，或是擠壓塑料充填塑件產品9的推柱等。

根據上述配置，本新型免除了成型機10需搭配 空壓機供應氣源及附加外掛型超高壓增壓控制器的配置負擔，本新型直接透過內建式控制模組40管制增壓模組50中各個增壓器51、52、53的供油時序T1、T2、T3。例如：當供油時序T1啟動(如圖2所示)，內載式油壓供應器30便能經由低壓油路61a輸出約120 kg/cm² 至150 kg/cm² 的低油壓動力驅動增壓模組50中的增壓器51，且受驅動的增壓器51會迅速地增壓，並經由超高壓油路62a輸出約600 kg/cm² 至1500 kg/cm² 的超高壓推力驅動油缸被動模組80中的高壓油缸81a、82a，此時，高壓油缸81a、82a可依活動芯81b、82b在功能上所需的出力(推力)大小，而設計高壓油缸81a、82a的缸桿面積，以取得高壓油缸81a、82a的實際出力(推力)值，依此，高壓油缸81a、82a所輸出的出力(推力)值除了可在600 kg/cm² 至1500 kg/cm² 的超高壓範圍之內，甚致還可以大於1500 kg/cm² ，據以驅動活動芯81b、82b產生功能需求上的動作。

其間，例如當僅有供油時序T1啟動而供油時序T2、T3沒有啟動時，內載式油壓供應器30並沒有輸出油壓動力驅動增壓模組50中的增壓器52、53動作，因此，可減輕內載式油壓供應器30同時供油至全部增壓器51、52、53所造成的能源負荷，而且，還能使待機中而未作動的低壓油路61b、61c，增壓器52、53，超高壓油路62b、62c，高壓油缸83a、84a、85a、86a，以及活動芯83b、84b、85b、86b等組件免除了必須持續負載油壓的負荷，進而有助於提升油路組件的耐久使用壽命。

以上所例舉的實施方式，僅是塑膠射出成型機中 的一個實施例而已，除此之外，其它未被列舉出來的例如是橡膠或金屬鑄模的成型機上，也可以存在與上述等效的結構配置，而不應受到上述實施例的限制，也不能因此而理解為對本創作專利範圍的限制。應附加說明的是，對於通常知識者而言，在不脫離本新型之創作構思的前提下，還可以做出複數變形和改進，這些都屬於本新型的技術保護範圍。因此，本新型應以申請專利範圍中限定的請求項內容為準。

10‧‧‧成型機

20‧‧‧模具

30‧‧‧內載式油壓供應器

40‧‧‧內建式控制模組

50‧‧‧增壓模組

61‧‧‧低壓油路

62‧‧‧超高壓油路

8‧‧‧功能組件

80‧‧‧油缸被動模組

Claims (8)

1. 一種模內功能組件的油壓驅動裝置，包括：一成型機，配置有供應一模具開模及合模所需動力的一內載式油壓供應器以及一內建式控制模組；一增壓模組，經由一低壓油路連接至所述內載式油壓供應器；一油缸被動模組，經由一超高壓油路連接至增壓模組，所述油缸被動模組包含配置於模具內的至少一功能組件的高壓油缸；其中，所述內建式控制模組管制內載式油壓供應器經由低壓油路通往增壓模組的一供油時序，所述增壓模組依該供油時序進行增壓，並經由超高壓油路供油至油缸被動模組，進而依該供油時序驅動高壓油缸動作。
2. 如申請專利範圍第1項所述模內功能組件的油壓驅動裝置，其中所述內建式控制模組是一PLC控制器、NC控制器、CNC控制器的其中之一。
3. 如申請專利範圍第1項所述模內功能組件的油壓驅動裝置，其中所述增壓模組配置有至少一增壓器，所述供油時序依增壓器的數量而對等配置，所述低壓油路是連接於內載式油壓供應器和增壓器之間，所述超高壓油路是連接於增壓器和高壓油缸之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述模內功能組件的油壓驅動裝置，其中所述超高壓油路是連接於一個增壓器和一個高壓油缸之間。
5. 如申請專利範圍第3項所述模內功能組件的油壓驅動裝置，其中所述超高壓油路是並聯於一個增壓器和多個高壓油缸之間。
6. 如申請專利範圍第3、4或5項所述模內功能組件的油壓驅動裝置，其中所述成型機還包含相等於增壓器數量的內置式電磁油閥，內建式控制模組電連接內置式電磁油閥， 且低壓油路經由內置式電磁油閥連接增壓器，所述供油時序是經由內建式控制模組管制電磁油閥的開閥時序而取得。
7. 如申請專利範圍第1項所述模內功能組件的油壓驅動裝置，其中所述功能組件包含接受高壓油缸驅動的活動芯。
8. 如申請專利範圍第7項所述模內功能組件的油壓驅動裝置，其中所述活動芯是一走膠流道之澆口處的閥門、模穴之排氣口處的閥門、裁切塑件產品之贅邊餘料用的裁刀、沖製塑件產品形成孔或槽的沖刀、擠壓塑料充填塑件產品的推柱之間的其中之一。